Os materiais compósitos baseados em fibras de carbono são materiais ideais para confecção de peças de uma aeronave porque:

Passo 1

O enunciado pergunta por que os compósitos à base de fibras de carbono são ideais para peças de aeronave. O conteúdo aqui é ciência dos materiais, em especial compósitos poliméricos reforçados com fibras. Vamos lembrar que o que mais interessa em estrutura de aeronave é a resistência mecânica em função do peso.

Passo 2

Um compósito é formado por uma matriz (geralmente polímero) e um reforço (neste caso, fibras de carbono). As fibras de carbono têm densidade baixa ( rhoapprox1,7 g/cm^3), módulo de elasticidade alto (tipicamente Eapprox230600 GPa) e resistência à tração elevada (até sigmauapprox4,0 GPa).

Passo 3

O parâmetro-chave para estruturas aeronáuticas é a resistência específica, ou razão resistência/peso, definida por
resistência específica = sigmaurho êí
Como rho é baixo e sigmau é muito alto, essa razão no compósito de fibra de carbono fica bem acima da de ligas metálicas (alumínio, titânio, aço).

Passo 4

Além da alta resistência específica, esses compósitos oferecem também grande rigidez específica (razão módulo/peso), excelente resistência à fadiga e à corrosão, e liberdade de formar geometrias complexas com menor número de junções.

Resposta

Porque apresentam elevadas resistência e rigidez específicas (alta razão resistência/peso e módulo/peso) aliadas a baixa densidade, além de boa resistência à fadiga e à corrosão.

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